复合材料结构设计

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复合材料结构设计
; s4 W% `0 m+ ~8 E6 y

作者:王耀先编著
7 E4 v) r3 I! u页数:270   出版日期:2001年09月第1版

1 s/ R9 T  b' P第1章 绪论
  f3 U+ _. H9 H) [5 f1．1 复合材料的命名及分类
1．2 复合材料的构造及特点
: W5 ^) ]* c8 p8 X1 n  z( V" f7 b1．3 复合材料的优点和缺点
$ g& S" \1 C  p1．3．1 复合材料的优点
; [& b+ C& f, X& F, ~/ J$ {  W1．3．2 复合材料的缺点
' n4 F2 j( X9 V  B4 i  w6 m6 K1．4 复合材料的应用和发展
第2章 单层板的刚度和强度
/ n8 E' l' F4 b0 G3 p( C- o. m: J6 A( ~2．1 单层板的正轴刚度
0 S1 p& K$ w! p! m5 t# n+ T2．2 单层板的偏轴刚度
2．2．1 应力转换和应变转换
+ U2 U- [5 n8 F2．2．2 单层板的偏轴模量
2．2．3 单层板的偏轴柔量
2．2．4 单层板的偏轴工程弹性常数
* P% a* M: M- u8 `( v! l2 O2．3 单层板的强度
2．3．1 单层板的基本强度
2．3．2 最大应力准则和最大应变准则
3 E3 M& A5 j. e# {- |5 d! B2．3．3 蔡-希尔（Tsai-Hill）强度准则和霍夫曼（Hoffman）准则
% l' j- J' r! `5 H/ q7 u" n: x0 p2．3．4 蔡-吴（Tsai-Wu）张量准则
2．3．5 单层板强度的计算方法
  t# U# S: e% i  {9 B. ]! c6 p$ C习题
7 k" U- p. h& w第3章 单层板的细观力学
6 q8 V3 A+ h) Q( L3．1 引言
; w5 D. @  z$ s2 B' z! f( [3．2 复合材料的密度和组分材料的含量
* d. c! e/ B5 a' ~% w* j3．3 单向连续纤维增强复合材料弹性常数的预测
3．3．1串联模型的弹性常数
# ?; Q: A  q2 ^7 \: G5 C3．3．2 并联模型的弹性常数
3．3．3 植村-山胁的经验公式
6 j% u4 M& H3 w3．3．4 组合模型的弹性常数
1 [' f. K6 N: Q6 \5 G5 g3．3．5 蔡-韩（Tsai-Hahn）的修正公式
2 f' j6 M2 O8 l% F3．3．6 哈尔平-蔡（Halpin-Tsai）的半经验公式
) z: }5 M; s1 o' O6 Q8 |3．4 单向连续纤维增强复合材料单层基本强度的预测
3．4．1 纵向拉伸强度Xt
3 C: d) _* G% {+ v# e3．4．2 纵向压缩强度Xe
4 R. u' i/ n9 c! `: `, [3．5 正文织物复合材料弹性常数和强度的预测
* i; E; x5 \, @' Y3．5．1 正交织物复合材料的弹性常数
3．5．2 正交织物复合材料的强度
2 j" U8 ~& V* P" N* G" y* j* a3．6 短纤维增强复合材料的细观力学分析
# O3 W6 H2 U4 R' S7 J8 q1 S3．6．1 应力传递理论
3．6．2 单向短纤维复合材料的弹性模量和强度
3．6．3 平面随机取向短纤维增强复合材料的弹性模量和强度
3．6．4 空间随机取向短纤维增强复合材料的弹性模量和强度
3．6．5 短切纤维毡增强复合材料的弹性常数和强度的预测
& e5 c: Q: z& }- |& D5 A3．7 颗粒增强复合材料的弹性模量和强度
3．8 湿、热膨胀系数的细观力学分析
/ L  ?- K' Y# d3．8．1 纵向热膨胀系数α1
3．8．3 纵向湿膨胀系数β1
3．8．2 横向热膨胀系数α2
2 g, {, P$ @& w) g$ ~$ H1 N, V; g7 o3．8．4 横向湿膨胀系数β2
/ o0 X3 G' }' g. G* s2 e, _习题
第4章 层合板的刚度与强度
4．1 引言
$ N7 `( j4 `5 Z' l  |- U( O3 y4．2 对称层合板的面内刚度
4．2．1 面内力-面内应变的关系
; e9 A, x9 }& c% E; ^) S3 B2 ~4．2．2 对称层合板的面内工程弹性常数
# q; B' a: z3 e0 b& k5 Y4 ?4 `) N4．2．3 面内刚度系数的计算
4．2．4 几种典型对称层合板的面内刚度
: p! d: u% s8 e# H! r/ ?  d4．3．1 一般层合板的内力-应变关系（经典层合板理论）
, v4 C9 i2 I/ a0 L4．3 一般层合板的刚度
+ q: v: E( J# n" V; P- t4．3．2 对称层合板的弯曲刚度系数计算
; P, T5 b0 f& Y  u- o4．3．3 一般层合板的刚度系数计算
4 s& g0 H5 O" L* `; H. {; X+ r4．3．4 几种典型层合板的刚度
2 M  W+ y/ p+ x( G4 A4 Z! J4．3．5 平行移轴定理
9 P* n- s" B5 v4．4 层合板的强度
" D5 r4 [; f/ G8 p2 P9 Y6 O) ~8 {4．4．1 层合板各单层的应力计算及强度校核
  T/ W( N; @9 L, }7 M, [4．4．2 层合板的强度
4．5 湿热效应
$ R0 \/ r' j! v) y: f9 @' ?4 ^4．5．1 单层板的湿热变形
1 a; k/ Y, @7 i3 C$ d, x& m4．5．2 考虑湿热应变的单层板应力与应变关系
% U! H6 K$ ~& X- j: w8 Q; T* O) B4．5．4 层合板的湿热应变
4．5．3 考虑湿热应变的层合板内力与应变关系
4．5．5 层合板的残余应变和残余应力
; i* z) D" }8 p2 h+ o4．5．6 考虑残余应力的层合板强度计算
习题
- ~/ }" |8 S- l$ v7 E) V6 m第5章 复合材料连接设计
5．1 机械连接设计
5．1．1 机械连接的破坏形式
: O9 u4 Y  }& X- f# x5．1．2 机械连接设计的一般要求
" e$ l4 L7 l9 u- F" f) _5．1．3 机械连接强度校核
0 M- [$ H& w6 ?3 C* U5 r3 P$ Y5．1．4 机械连接设计和强度校核举例
5．2．1 胶接接头基本破坏形式
$ ^: Y2 E! M; a' ?. L8 u0 L% G5 j5．2 胶接连接设计
5．2．2 胶接连接设计的一般要求
7 v  K# L8 S9 t0 e5．2．3 搭接接头的极限承载力分析
第6章 复合材料结构设计基础
6．1 复合材料结构设计过程
: B) S/ A& ~/ n: X6．2 材料设计
6．2．1 原材料的性能及其选择
. r4 A' e- o! d0 m7 O% P6．2．2 复合材料成型工艺选择
6 y1 D( n% K) m9 o& M; i# _6．2．3 复合材料的力学性能
6．2．4 层合板设计
6．3 结构设计
6．3．1 结构设计的一般原则
6．3．2 结构设计应考虑的工艺性要求
6．3．3 许用值与安全系数
6．3．4 典型结构件设计
6．3．5 复合材料结构形式的分类及其选择
1 o8 t5 y5 W" Q6 R- p2 P第7章 复合材料贮罐设计
, _9 d) o4 J* L  \0 Q" j) x; N7．1 引言
+ y7 ~1 ]$ ~: z+ i7．1．1 复合材料贮罐的特点
+ t: C, ^5 L' n6 M6 T; d& S7．1．2 复合材料贮罐的制作工艺方法
7．1．3 复合材料在贮罐中的应用形式
6 c" x  E5 C0 K! E( F9 V7．2 层合结构设计
7．2．1 贮罐罐壁的层合结构
7．2．2 层合结构设计
  S( e& q! @7 U" S5 Y7．2．3 层合结构的厚度计算
7．3 卧式贮罐设计
3 w$ b/ c% J  ^7 u7 U# a6 r7．3．1 鞍座设计
7．3．2 卧式贮罐受力分析
2 j+ a" K! G3 p6 @) F$ R7．3．3 贮罐筒体强度设计与校核
8 l8 z3 P7 I" l/ v2 Z4 n7．3．4 封头设计
! [0 i9 A2 \8 m1 I% B' T& ?7．3．5 设计实例
9 q( R+ V  P6 W1 L( B7．4 立式贮罐设计
7．4．1 立式贮罐内力分析
. j# i0 l2 z. A3 H7．4．2 立式贮罐的罐项和罐底
1 x( L8 G2 _5 Z3 F7．4．3 立式贮罐支座
- i+ J! Z! G- N  D8 a7．5 拼装式复合材料贮罐
9 u5 {/ P/ ^) P; G" \7．6．1 贮罐的开孔与补强
7．6 贮罐的零部件设计
7．6．2 进出口管和入孔
- z* G3 _2 d" O/ _! z% u& R( r; b, y7．7 复合材料贮罐的制造
7．7．1 原材料的选择
. N8 L9 r$ w- D! n$ D2 Z# S$ T% m: e7．7．2 贮罐的制造
9 Q1 g, j- x9 e* j第8章 纤维缠绕内压容器设计
, q1 B: D. B$ |8 ?( r# f7 n. U: @8．1 概述
8．2 网络理论
8．3 纤维缠绕内压容器筒身段的网络理论
: {1 ~0 x; r6 O6 P3 m8．3．1 单螺旋缠绕筒身段
. G; D" c6 f  T3 ^2 e! A8．3．2 双螺旋缠绕筒身段
8．4．1 封头段的基本方程
8．4 纤维缠绕内压容器封头段的网络理论
, b, n8 ?% Y# o9 K8．4．2 等应力封头
5 c! d0 n( f  H9 L1 R; b8．4．3 平面缠绕封头
$ B2 s* U4 z: S2 f8．4．4 封头形式的选择及封头补强
8．5 纤维缠绕内压容器设计实例
第9章 复合材料管道设计
9．1 概述
. @% W. K: M. G- a8 A+ S! d9．2 地上压力管道设计
5 R/ L7 N- m* H- Y" r% n3 ^9．2．1 管道壁厚的计算
* R$ ^* \) J. @  g8 }2 a9．2．2 管道跨度计算
# Z  _. [  a9 N2 y) U6 U7 W% t9．3．1 地下管载荷计算
1 r& t. o9 P. u3 \( R" @( A9．3 地下埋设管道设计
9．3．2 地下玻璃钢管的压力校核
9．3．3 地下玻璃钢管的弯曲强度和刚度校核
9．3．4 组合载荷
9．3．5 地下玻璃钢管的稳定性校核
  o+ o5 [% f/ t1 I. u" }& [9．3．6 地下玻璃钢管的轴向应力
9．3．7 设计计算实例
4 Y# }- m: p4 K( ^. k, B9．4 玻璃钢管的制造
9．5 复合材料管道连接
第10章 复合材料叶片设计
10．1 复合材料叶片的应用及特点
7 D* |, f# |  Q: s% `0 T' P( V10．2．2 叶片纵剖面的结构形式
6 R  x) d5 ^7 z3 a0 q; a6 b10．2．3 叶片横剖面的结构形式
10．2 复合材料叶片的结构设计
10．2．1 复合材料叶片的外形
10．2．4 铺层设计
: v" |4 m( B& C* q7 P10．2．5 叶根设计
10．3 复合材料叶片的强度和刚度计算
10．3．1 叶片的强度计算
10．3．2 叶片的刚度计算
10．4 复合材料叶片的工艺设计
. D5 \2 Y2 T. ?, T, O& L; c10．4．1 原材料的选择
+ ^& A7 e5 i+ C* N9 S10．4．3 叶片成型工艺
10．4．2 叶片成型模具
10．5 复合材料叶片的试验工作
' h0 R. x1 M' r2 V: T第11章 冷却塔设计
& t1 E# t- H6 S% Z11．1 概述
11．2 冷却塔构造设计
11．2．1 空气分配装置
11．2．2 淋水填料
11．2．3 布水系统
11．2．4 收水器
11．2．5 通风设备
: f1 \% d: W2 m  w# q6 ^7 C11．2．6 塔体
2 n7 z* D% c% @: b" u, z  O# m11．3 冷却塔热力计算
11．4 玻璃钢冷却塔塔体结构设计
1 M& r& l6 E* d: U% Q" E11．4．1上塔体薄膜应力的计算
# B5 D9 y9 t7 D" O# y# U11．4．2下塔体计算
11．4．3 安全系数
' p! d) ?. t. ~" y& x. s11．5 玻璃钢冷却塔塔体成型工艺设计
! A- F; j! f" c2 A" z) N/ K11．5．1 模具制作
! q) E# I) e0 D. ?3 w( J! l11．5．2 冷却塔塔体手糊成型工艺
附录A 有关复合材料国家标准目录汇编
' S* i2 [& w* s1 G4 Y; m* Z/ q7 L附录B 玻璃钢管道、贮罐及容器常用标准目录汇编
标准代号说明
基本参考文献
# U$ v' g5 J2 k# ~
. l( m5 c9 @* _* ~& V) I" j# Z[ 本帖最后由 云动风清 于 2009-4-20 21:14 编辑 ]

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